本科毕业设计--基于plc的污水处理系统
基于PLC的污水处理系统设计

基于P L C的污水处理系统设计High quality manuscripts are welcome to download设计题目:基于P L C的污水处理系统设计摘要随着现代生产工艺的飞速发展,我国城市化进程的推动,中小城市(镇)数量的不断增多,由其带来的水污染问题日趋严重。
序批式活性污泥法(简称SBR)符合中小城镇污水处理的基本要求,但必须实现自动控制,才能发挥其优势,使其具有更加广阔的应用前景。
随着自动化技术、计算机技术的不断发展、完善,污水处理厂的自动化水平也相应提高。
而PLC控制器以其技术成熟、通用性好、可靠性高、安装灵活、扩展方便、性能价格比高等一系列优点,在工业控制中得到了越来越广泛的应用。
本文主要介绍了污水处理厂自动控制系统的组成、功能及如何利用PLC实现自动控制。
在污水处理中采用PLC控制系统改造后,提高了自动控制的可靠性,不仅减轻了工人的劳动强度,而且提高了污水处理厂的运行效率和运行效益,实现了污水厂生产管理的科学性。
充分证明了自动化控制系统对提高生产率,无人值守或少人值守,提高安全性具有良好的效果。
目录第一章绪论国内污水处理行业的发展概况近几年随着工业迅速,城市人口的逐渐增加,人们生活水平逐渐提高各种用水量亦随之增长。
地球虽然有%的面积为水所覆盖,但淡水资源却极其有限,人类真正能够利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分,仅占地球总水量的%,而且分布不均。
20世纪50年代以后,全球人口急剧增长,工业发展迅速。
全球水资源状况迅速恶化,“水危机”日趋严重。
一方面,人类对水资源的需求以惊人的速度扩大;另一方面,日益严重的水污染蚕食大量可供消费的水资源。
全世界每天约有200吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪,每升废水会污染8升淡水;所有流经亚洲城市的河流均被污染;美国40%的水资源流域被加工食品废料、金属、肥料和杀虫剂污染;欧洲55条河流中仅有5条水质差强人意。
20世纪,世界人口增加了两倍,而人类用水增加了5倍。
基于PLC的智能化污水处理系统设计与实现

基于PLC的智能化污水处理系统设计与实现智能化污水处理系统是利用先进的PLC技术对污水进行处理和监控的系统。
它通过传感器和自动控制器实现对污水的实时监测、处理和管理,能够提高污水处理的效率和质量。
本文将介绍基于PLC的智能化污水处理系统的设计与实现。
一、引言污水处理是保护环境和维护人类健康的重要环节。
传统的污水处理过程通常需要大量的人力和时间,并且操作效率低下。
而基于PLC的智能化污水处理系统可以实现自动化控制和远程监控,提高处理效率,减少人力投入,并能够根据实际需要对处理过程进行优化和调节。
二、系统设计1. 传感器选择和布置:智能化污水处理系统需要收集各种污水参数的实时数据,如流量、浊度、pH值、温度等。
根据实际需要选择和布置适当的传感器,确保可以准确、稳定地采集到污水参数的数据。
2. 控制器选择和配置:选用适合的PLC控制器,配置相应的输入输出模块和网络通信模块。
根据需求编写PLC程序,实现对传感器数据的采集和处理,以及对各个处理设备的控制和调节。
3. 处理设备设计:根据污水的特性和处理要求,设计合适的处理设备,如曝气池、沉淀池、过滤装置等。
确保设备的性能稳定、工作效率高,并能适应不同污水的处理需求。
4. 数据管理与远程监控:将采集到的传感器数据通过网络传输到服务器端,实现对数据的存储和管理。
设计相应的用户界面,以便操作人员可以实时了解系统状态和处理效果。
同时,还可以实现远程监控和远程操作,提高处理的灵活性和便捷性。
三、系统实现1. 数据采集与处理:根据设计需求,利用合适的传感器采集各项污水参数数据,并通过PLC控制器进行实时处理。
根据处理算法和逻辑,进行数据分析和判断,确定相应的控制策略。
2. 设备控制与调节:根据PLC程序的逻辑和要求,控制处理设备的启停、排放等操作。
同时,根据传感器数据的变化和处理效果,进行设备的调节和优化,以达到最佳的处理效果。
3. 数据管理与分析:将采集到的数据传输到服务器端进行存储和管理。
基于PLC控制的生活污水处理控制系统设计

基于PLC控制的生活污水处理控制系统设计1. 引言随着城市化进程的推进,生活污水处理成为了城市管理的重要议题之一。
生活污水的处理对于保护水体环境、确保公共卫生和可持续发展至关重要。
传统的生活污水处理方法存在一些问题,如处理过程复杂、能耗高、运行效率低等。
因此,设计一种基于PLC控制的生活污水处理控制系统,能够提高处理效率、降低运行成本,对于现代化城市的建设具有重要意义。
2. 系统架构基于PLC控制的生活污水处理控制系统主要由传感器、PLC控制器、执行器和人机界面组成。
传感器负责实时捕捉和采集生活污水的参数信息,如流量、浓度、温度等。
PLC控制器对传感器采集到的数据进行处理和分析,并生成相应的控制信号。
执行器根据PLC控制器发出的信号,对污水处理设备进行控制。
人机界面为操作员提供操作控制界面和参数设置界面。
3. 控制策略生活污水处理控制系统采用了一种多级控制策略。
首先,在初级处理环节,系统通过监测生活污水的流量、浓度和pH值等参数,调整加药量和反应时间,以保证生活污水中的有机污染物被有效去除。
其次,在中级处理环节,系统根据氨氮和总磷等指标的测量结果,控制曝气风机和搅拌器的运行,以实现氨氮和总磷的去除。
最后,在高级处理环节,系统根据水质要求,通过控制各种处理设备的运行,实现深度处理和卫生安全要求的达标排放。
4. 系统功能生活污水处理控制系统具备多种功能。
首先,系统能够实时监测和控制生活污水处理过程中的各种参数,确保处理过程的稳定性和连续性。
其次,系统能够根据污水污染程度自动调整处理设备的运行状态,提高处理效率,降低运行成本。
此外,系统还具备故障诊断和报警功能,能够快速定位问题,并及时采取相应的措施进行修复。
5. 设计考虑在设计过程中,需要考虑以下几个方面。
首先,合理选择传感器和执行器,保证其稳定性和准确性。
其次,合理设置控制策略,根据生活污水不同处理阶段的特点进行调整,以提高处理效率和降低运行成本。
基于PLC的污水处理系统设计

基于PLC的污水处理系统设计一、引言污水处理是一项重要的环境保护工作,对于保护水资源、维护生态平衡具有重要意义。
为了提高污水处理的效率和自动化程度,本文将介绍基于可编程逻辑控制器(PLC)的污水处理系统设计。
二、系统概述本系统采用PLC作为控制核心,通过传感器、执行器和人机界面等组成的硬件设备,实现对污水处理过程的自动化控制和监测。
主要包括进水处理、沉淀池处理、过滤处理、消毒处理和排放处理等环节。
三、系统设计1. 进水处理进水处理环节主要包括污水的初步过滤和调节,以保证后续处理的稳定性。
PLC通过控制进水泵的启停和调节,根据进水管道中的压力和流量传感器的反馈信号,实现对进水量的自动控制。
2. 沉淀池处理沉淀池处理环节通过PLC控制污水的沉淀和搅拌过程。
PLC根据沉淀池中的液位传感器反馈的信号,控制搅拌器的启停和搅拌时间,以确保沉淀效果达到要求。
3. 过滤处理过滤处理环节通过PLC控制滤料的清洗和更换过程。
PLC根据滤料的压差传感器反馈的信号,判断滤料是否需要清洗或更换,然后控制清洗装置的启停和清洗时间,以保证过滤效果。
4. 消毒处理消毒处理环节通过PLC控制消毒剂的投加和反应时间。
PLC根据水质传感器反馈的信号,判断消毒剂的投加量和反应时间,然后控制消毒剂泵的启停和投加时间,以确保消毒效果达到要求。
5. 排放处理排放处理环节通过PLC控制污水的排放和监测。
PLC根据排放管道中的压力和流量传感器的反馈信号,实现对排放量的自动控制。
同时,PLC还可以通过人机界面显示当前的排放情况,并记录相关数据。
四、系统优势1. 自动化程度高:基于PLC的污水处理系统可以实现对整个处理过程的自动控制和监测,减少人工操作,提高处理效率和精度。
2. 稳定可靠:PLC作为控制核心,具有良好的稳定性和可靠性,能够确保系统长时间稳定运行。
3. 灵活可扩展:基于PLC的污水处理系统具有良好的灵活性和可扩展性,可以根据实际需求对系统进行调整和扩展。
(完整版)基于PLC的污水处理系统毕业设计论文

摘要本论文主要研究污水处理系统的PLC控制系统,随着城市的快速发展,环境问题显得日益重要。
污水是破坏环境的一个重要因素,目前中国污水处理自控系统相对落后,污水处理成本居高不下,污水站排放的处理过的污水的水质不稳定,所以如何建立有效的自控系统,优化运行效果,具有重要的意义。
文章首先介绍了PLC控制系统的硬件结构、工作原理以及设计PLC控制系统的基本原则和步骤。
然后以SBR污水处理工艺为例,来说明PLC在污水处理过程中的应用。
先根据污水处理要求设计了设备的电气控制与自动控制线路,主要包括设备的启停、状态信号等。
最后按照工艺要求设计PLC控制系统,包括PLC的选型、系统资源配置以及按照污水处工艺编制PLC程序等。
建立高度自动化污水处理站,不仅可以加强整个系统的可靠性、准确性,还可以减少劳动强度,降低处理成本和节约能源。
污水处理站自动控制系统的建设将降低生产和维护成本,减轻生产及维护工人的劳动强度,并为生产工艺进一步改进提供方便,具有很好的经济效益和社会效益。
关键词:污水处理;PLC;硬件配置;软件设计AbstractMy main research is the PLC control system of sewage treatment. With the rapid development of cities, the environment becomes more and more important. Wastewater is one of the major factor of pollute the environment. The automatic controlling system of wastewater treatment is not very advanced in China. The water qualities of the treated wastewater are unstable. So PLC control system’s basic principle and step, then with the SBR wastewater treatment craft for example to illustrate the PLC in the application in the wastewater treatment process. Designed the electricity control of equipments and automatically control circuit according to the sewage treatment requirements, mainly include the start and stop of equipments, the state of the signal and so on. Finally design PLC control system according to the technological requirements, include the PLC type selection, the allocation of system resources and draw up PLC procedure according to the wastewater treatment craft.Establish a the system’s reliability but also may reduce the labor intensity and reduce processing costs and save energy. The establishment of sewage treatment plant’s automatic control system will reduce the production and maintenance costs, also can reduce production and maintenance workers in the labor intensity.Key words: sewage treatment; PLC; Hardware disposition; Software design目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (5)1.1课题背景 (5)1.2课题目的和意义 (5)1.3国内外发展现状 (6)1.4本文研究的主要内容 (7)第2章污水处理系统工艺流程 (8)2.1SBR的结构及工作原理 (8)2.2PLC控制系统设计原则与步骤 (9)2.3污水处理工艺过程阐述 (10)2.4PLC与MCGS组态软件的通信 (11)2.5本章小结 (13)第3章电气控制系统方案的选择及硬件设计 (14)3.1PLC的工作原理 (14)3.1.1 循环扫描技术 (14)3.1.2 PLC的输入输出响应时间 (15)3.2SBR污水处理电气控制系统设计要求 (15)3.3SBR污水处理电气控制系统的总体设计 (16)3.3.1 设计过程 (16)3.3.2 控制系统方案设计 (17)3.3.3SBR污水处理电气控制系统硬件电路设计 (17)3.4本章小结 (25)第4章污水处理系统的软件设计 (26)4.1污水处理系统软件设计的总体概述 (26)4.2污水处理各个子程序的设计 (26)4.2.1 粗、细格栅除污机控制子程序的设计 (26)4.2.2 进水阀门控制子程序的设计 (28)4.2.3 空气阀门、潜水搅拌机、回流污泥泵控制子程序的设计 (29)4.2.4 滗水器控制子程序的设计 (30)4.3本章小结 (31)第5章MCGS组态软件在本系统中的应用 (32)5.1对上位机监控软件的要求 (32)5.2上位机设计 (32)5.2.1 定义数据对象 (33)5.2.2 主画面的设计 (35)5.2.3 实时报警 (38)5.2.4 设备与变量连接 (39)5.3程序调试运行及安全机制 (40)5.4本章小结 (41)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)第1章绪论1.1课题背景地球虽然有70.8%的面积为水所覆盖,但淡水资源却极其有限,人类真正能够利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分,仅占地球总水量的0.26%,而且分布不均。
基于PLC控制的自动化污水处理系统

基于PLC控制的自动化污水处理系统【摘要】本文主要介绍了基于PLC控制的自动化污水处理系统。
文章从研究背景、研究目的和研究意义方面入手,引出了对自动化污水处理系统的需求。
接着,详细介绍了PLC在自动化控制中的应用以及污水处理系统的工作原理。
然后,阐述了基于PLC控制的自动化污水处理系统的设计方案,并进行了系统性能测试。
分析了该系统的优势,探讨了其实用性和未来展望,总结了全文内容。
通过本文的研究可以看出,基于PLC控制的自动化污水处理系统在提高处理效率、降低运行成本等方面具有明显优势,为未来智慧城市建设和环境保护提供了有益参考。
【关键词】自动化污水处理系统、PLC控制、工作原理、设计、性能测试、优势、实用性、未来展望、总结、研究背景、研究目的、研究意义1. 引言1.1 研究背景污水处理是当前社会环境保护工作中的重要一环,随着城市化进程的加快,污水处理系统的需求日益增长。
传统的污水处理系统存在人工操作繁琐、效率低下、易出现故障等问题。
基于PLC控制的自动化污水处理系统日益受到关注。
在传统的污水处理系统中,人工操作占据主导地位,操作人员需要不断调整系统参数以维持系统运行稳定。
而基于PLC控制的自动化系统能够实现对污水处理过程的实时监控和智能控制,大大提高了系统的稳定性和效率。
PLC控制系统能够根据预设的参数自动调整设备运行状态,减少了人为因素对系统的影响,提高了系统的可靠性和稳定性。
本文旨在探讨基于PLC控制的自动化污水处理系统在实际应用中的效果,以及对现有污水处理系统的改进和优化。
通过研究基于PLC控制的自动化污水处理系统,可以为环境保护领域提供更有效的解决方案,推动污水处理技术的进步与发展。
1.2 研究目的自动化污水处理系统是当前环境保护和资源利用的重要技术手段,而基于PLC控制的自动化污水处理系统是其中一种先进且高效的技术应用。
本研究旨在探讨基于PLC控制的自动化污水处理系统在实际应用中的可行性和有效性,通过对系统的设计、工作原理、性能测试等方面进行深入研究和探讨,旨在为污水处理领域的技术创新和发展提供理论和实践支持。
基于PLC的污水处理控制系统设计

基于PLC的污水处理控制系统设计基于PLC的污水处理控制系统设计一、引言污水处理是现代城市环境绿色发展的重要组成部分,它对于保护水资源、改善环境质量具有重要意义。
污水处理控制系统的设计是实现高效处理污水的关键。
本文将介绍基于PLC的污水处理控制系统的设计。
二、PLC技术在污水处理控制中的应用PLC(Programmable Logic Controller)是一种高性能、多功能、可编程的控制器,被广泛应用于工业自动化控制系统中。
对于污水处理控制系统来说,PLC可以实现控制、监测、调节等功能,提高处理效率和稳定性。
三、系统设计方案1. 系统架构设计基于PLC的污水处理控制系统主要包括传感器/仪表、PLC、执行器设备以及人机界面。
传感器/仪表用于监测污水处理过程中的各项参数,将数据传输给PLC。
PLC作为控制主机,接收传感器数据后进行逻辑运算和控制命令的产生,并通过数据通信方式控制执行器设备完成相应动作。
人机界面用于操作者对系统的监控和操作。
2. 传感器及仪表选择污水处理过程中需要监测的参数包括流量、浊度、pH值、温度等。
传感器/仪表的选择应考虑其测量准确度、可靠性和抗干扰能力,并能与PLC进行数据通信。
3. PLC程序设计PLC程序设计是污水处理控制系统设计的关键环节。
根据实际控制需求,编写逻辑程序,实现对传感器数据的处理和分析,以及对执行器设备的控制。
4. 执行器设备选择根据污水处理控制系统的需求,选择合适的执行器设备,如泵、阀门等。
执行器设备应能与PLC进行数据通信,实现远程控制。
5. 人机界面设计人机界面主要通过触摸屏或者计算机软件实现。
操作者可以通过界面进行对系统的监控和操作,如参数设定、报警显示等。
四、系统优势基于PLC的污水处理控制系统具有以下优势:1. 高效稳定:PLC具有高速、高精度的数据处理能力,可以实时响应控制命令,提高处理效率和稳定性。
2. 自动化控制:PLC可以实现各种逻辑控制和自动化操作,降低人工干预,提高处理效率。
基于PLC的污水处理自动控制系统设计

基于PLC的污水处理自动控制系统设计基于PLC的污水处理自动控制系统设计一、引言污水处理是目前社会发展中的重要环保工程,通过对污水进行处理,可以实现对水资源的合理利用,减少水污染对环境造成的影响。
随着科技的不断发展,传统的手动控制方式正在逐渐被自动控制系统取代。
本文旨在介绍基于可编程逻辑控制器(PLC)的污水处理自动控制系统设计。
二、系统结构设计基于PLC的污水处理自动控制系统主要由三个部分组成:传感器、PLC控制器和执行器。
传感器用于检测污水处理过程中的各种参数,如水位、温度、PH值等。
这些传感器将实时监测到的数据传输给PLC控制器,通过将这些数据进行处理和分析,PLC控制器可以根据预设的控制策略,进行自动控制和调节。
PLC控制器是整个系统的核心部分,负责接收传感器传出的数据并进行处理,根据各个参数的设定值以及逻辑控制程序,自动控制系统的运行。
PLC控制器还可实现对数据的存储和报警功能,当水质超过设定阈值时,系统会自动发出警报并进行相应的处理。
执行器主要是指控制阀门和泵等设备,根据PLC控制器的指令进行开关控制,实现对水处理过程中各个操作步骤的自动控制。
三、系统功能设计基于PLC的污水处理自动控制系统设计具备以下几个主要功能: 1. 自动调节处理工艺:根据传感器获取到的数据,PLC控制器能够自动调整和控制处理工艺的参数,如调节进水和出水阀门的开关,控制污水流量等,以实现污水处理工艺的最佳状态。
2. 实时监测与报警:传感器能够实时监测到各项数据,如水质、水位、温度等,当检测到数据超出设定的阈值范围时,PLC控制器会自动发出报警信号,指示系统进行相应的处理。
3. 数据存储与分析:PLC控制器可以将传感器获取到的数据进行存储,并利用数据分析软件进行数据分析,从而判断处理工艺的效果和系统运行的稳定性。
4. 远程控制和监控:通过网络连接,可以实现对污水处理自动控制系统的远程控制和监控。
操作人员可以通过远程终端设备实时查看和控制系统运行状态,及时处理异常情况。
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1 河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute 毕业设计(论文)题目基于PLC的污水处理系统姓名刘强班级机电一体化1003指导教师张国同摘要目前,我国大多数污水处理控制系统自动化水平不高、安全性低、管理不当,效率普遍低于世界标准。
污水处理系统中的曝气过程控制、数据通讯和监控管理是急需解决的主要问题。
中国污水处理自控系统相对落后,污水处理成本居高不下,污水厂排放的处理过的污水的水质不稳定,所以如何建立有效的自控系统,优化运行效果,减少运行费用,具有重要意义。
本文介绍了工厂污水处理的基本工艺和流程,并通过研究设计一套基于PLC控制的污水处理系统。
文章首先介绍了基于PLC污水处理控制系统的工艺及相关流程,控制系统硬件结构及设计、工作原理以及设计PLC控制系统的基本原则和步骤,来说明PLC在污水处理过程中的应用。
先根据污水处理要求设计了设备的电器控制与自动控制线路,主要包括设备的启停、状态信号故障信号、和信号采集等,最后按照工艺要求设计PLC控制系统,其中包括PLC的选型、系统资源配置以及按照污水处理工艺编制PLC程序。
关键词:污水处理,PLC,工艺流程目录第一章绪论 (1)1.1工业污水处理的国内外现状 (1)1.2课题的背景 (2)1.3研究目的和意义 (3)1.4课题主要设计的内容 (3)第二章工业污水处理控制系统总体介绍 (4)2.1工业污水处理基本概念 (4)2.2 常用的工业污水处理工艺 (4)2.3本设计系统工业污水处理工艺及描述 (6)2.3.1工业污水处理系统控制形式 (7)2.4 工业污水处理系统的功能要求 (8)第三章硬件系统配置 (10)3.1主要组成部分 (10)3.2电气控制系统 (11)3.3工业污水处理系统的工作原理 (12)3.4 PLC选型 (14)3.5 PLC的I/O资源配置 (14)3.6其他资源配置 (16)3.6.2变频器简介 (17)3.6.3变频与变压(VVVF)原理 (17)3.6.4变频调速的基本原理 (18)3.6.5变频器选型 (19)3.6.6变频器参数设置 (22)3.6.7电动机的选型 (22)3.6.8液位差计 (23)3.6.9溶解氧仪 (23)第四章模式选择流程图 (25)4.1手动模式 (25)4.1.1自动模式 (25)4.2曝气过程控制的任务 (34)4.3氯气投加环节 (34)4.4絮凝剂投加环 (35)4.5 PID控制 (35)4.6 PLC和变频器通讯 (36)第五章调试和运行结果 (38)5.1硬件系统的调试 (38)5.2软件系统的调试 (38)5.3运行结果 (38)结论 (40)第一章绪论水与人的生活息息相关,特别在现代生活及工厂生产中人们对水的需求量与日俱增。
然而,水资源是有限的。
据报道我国人均拥有淡水量为2400吨,为世界平均值的1/4,在全球149个国家,我国人均淡水资源位居110位,属于淡水资源贫乏的国家。
而且我国水资源地理分布极不均衡,全国500多个城市缺水,其中多个严重缺水,北方地区缺水现象尤其严重,人均拥有淡水量仅有240吨。
令人担忧的是淡水总量日益减少,用水成本不断升高,淡水的浪费非常严重。
我国北方地区水资源的超采,己形成漏斗地势、水位下降、湖泊干涸、河水断流、生态恶化。
淡水资源的短缺己经成为我国急需解决的问题。
我国淡水资源不断减少,而且污染现象较为严重。
随着社会的发展,水资源已经成为影响工业发展的重要因素,现代工业中生产工艺和设备对水质要求越来越高。
但是我国工业用水耗费高,重复利用水少,中水使用率不高,有关资料显示,我国的工业用水重复利用率平均为40%~50%。
目前全国城市污废水的处理率(达排放标准的)仅有10%左右,其余的污废水都直接排入河川、湖泊、海洋。
耗水量高、重复利用率低、污染严重是我国工业系统水资源利用的突出问题。
严重的环境污染使有限的水资源日益减少、水质日益恶化,无疑是“雪上加霜”。
据统计,由于水质污染,我国已有大约3亿人的饮水发生不安全现象,其中1.9亿人的饮水是超标水。
气象学家预测,2100年全球变暖加剧,地表将有1/3的面积变为沙漠,那时,干旱将威胁全球一半的大陆人类的生存。
这些现象都是水污染产生的严重后果,因此工业污水处理项目的实施已经刻不容缓。
众多迹象表面,水资源的短缺无疑将成为制约经济持续协调发展的瓶颈,因此世界各国越来越重视水处理和水的再利用,通过各种技术进一步提高供水质量,提高经济效益。
并且工业污水处理过程中,经过厌氧和好氧处理,污水中的热量、沼气等再生能源可以为工业生产提供二次能源,真正实现变废为宝、循环经济的目的。
随着环境保护的呼声越来越高,工业污水处理已经体现出其必要性和紧迫性,对于各种污水进行处理后排放成为各企业基本的要求。
在工厂的工业污水处理过程中,污水来源的不稳定以及工厂中各种污水的成分的复杂性,对工业污水处理的工艺和控制方式提出了非常高的要求。
1.1工业污水处理的国内外现状我国工业污水处理技术从“七五”国家科技攻关开始逐步进行研究。
“七五”和“八五”攻关项目在氧化塘、土地处理和复合生态系统等自然处理技术方面的研究较多,以这些成果为设计依据,建立了一些氧化塘、土地处理等污水示范工程。
在人工处理技术方面,“八五”对高负荷活性污泥、高负荷生物膜、一体化氧化沟技术进行了深入研究。
研究成果己被应用于大批工业污水处理厂。
污水厂污泥处置问题在“九五”科技攻关中受到重视,并配套开发成套的污泥处理。
经过“七五”、“八五”和“九五”期间的努力,我国在工业污水处理技术方面取得了较大的成就。
目前在水污染治理技术上,我国已能提供下列工艺技术传统活性污泥法技术、各种新型活性污泥工艺如:SBR法和氧化沟技术等、酸化水解好氧技术和多种类型的稳定塘技术等,这些污水治理技术已经在水体污染、改善水体环境方面发挥了突出的作用,标志着我国工业污水处理事业发展到了一个崭新的阶段。
现阶段,我国工业污水处理的工作重点已经从工艺技术的研究转移到具体项目的实施。
国际上,大规模的水污染治理是在第二次世界大战后,随着50年代经济的蓬勃发展带来的60年代日益严重性的环境污染而展开的。
工业污水处理设施中,城市排水管线和工业污水处理厂的兴建和运行在水污染控制中发挥着骨干作用。
至70年代末,美国投入了数千亿美元兴建了18000余座城市工业污水处理厂,英国、法国、德国更耗费了巨额资金兴建了7000至8000座城市工业污水处理厂。
这些工业污水处理厂的投入对国家的水体污染改善起了关键的作用,也为人类治理水污染积累了丰富的经验。
现在,这些国家的工业污水处理水平又有了进一步提高,兴建了一批具有脱氮除磷功效的设施,对水体质量改善和水环境保护起了重大的作用。
1.2课题的背景未来10年,中国工业污水处理项目工程建设投资将超过2500亿元,其中工业污水处理设备投入约300亿元。
采用先进、实用的技术改造传统工艺,在环保工程中广泛采用先进的自动控制技术,是推动环保产业升级,实现环保发展战略的重要环节。
在这种形势下工业污水处理自动化控制系统无疑是一个具有巨大的社会效益、环境效益及经济效益的研究课题。
对于环境保护问题,国务院明确规定所有工业污染源都必须达到排放标。
其中处理过的污水还可以循环再利用,由于我国是一个水资源匮乏的国家,而且时空分布上极不均匀,许多地区和城市严重缺水。
所以水资源也是一种保护。
因此,从环保、注水等多方面的因素考虑,对于工业污水处理非常有必要。
因此,有效的结合目前最新的工艺状况、计量自控检测仪表使用、PLC 控制系统技术,将为当前工业污水处理控制系统提供有效的自控方法。
1.3研究目的和意义世界任何国家的经济发展,都会推进社会进步、促进工农业生产能力,使人民生活得到进一步改善,但是也随之带来不同程度的环境污染,污水也是造成环境污染的来源之一。
这个污染源的出现引起了世界各国政府的关注,治理水污染环境的课题被列入世界环保组织的工作日程。
我国是一个严重缺水的国家,虽然我国年平均水资源总最为28000 亿m2,居世界第6 位,人均水资源量为2220m2,居世界第110 位,已经被联合国列为世界上13个缺水国家之一。
目前我国约300个城市缺水,其中严重缺水城市有5O个。
据中国经济信息网分析统计,全国按目前正常需要,年缺水总里约为300 亿~400 亿立方米,因缺水造成的经济损失每年达2300 亿。
超过洪涝灾害。
水资沟的匮乏和水资源的污染,己经严重的影响了人民的日常生活,严重的影响了我国的经济建设和发展。
因此建设符合我国国情的污水厂自动控制系统对降低工业污水处理成本、改善环境、建立可持续发展社会和和谐社会、保持我国经济高速发展具有重要意义。
1.4课题主要设计的内容本课题主要设计的内容是工业工业污水处理工艺及工业污水处理系统的组成和PLC控制系统设计,主要由以下内容组成:(1)介绍了工业污水处理的基本内容,包括工业污水处理的发展现状以及工业污水处理的工艺流程;(2)介绍了PLC的基本结构和工作原理,并对工业污水处理控制系统进行设计分析;(3)具体分析设计工业污水处理的硬件系统;(4)具体分析设计工业污水处理的软件系统;(5)工业污水处理系统的调试与运行;第二章工业污水处理控制系统总体介绍2.1工业污水处理基本概念城市污水、生活污水、生产污水或经过工业企业局部处理后的生产污水,往往都排入排水系统。
这些污水除含有碳水化合物、蛋白质、氨基酸、动植物脂肪、尿素、氨、肥皂和合成洗涤剂等物质外,还含有细菌、病毒等使人致病的微生物。
经处理后的污水,最后出路有三种:①排放水体;②灌溉田地;③重复使用。
污水污染物可根据化学性质和物理形态进行不同的分类。
按化学性质,污水中的污染物质可分为无机性物质和有机性物质,其化学元素以炭、氮、磷为主。
按物理形态,污水中的污染物质可分为固体悬浮物即呈颗粒状的污染物质、胶体污染物质和溶解性污染物质。
2.2 常用的工业污水处理工艺不同的工业污水处理对象,不同的工业污水处理环境,将需要有不同的工业污水处理工艺来处理。
因此,在选择工业污水处理工艺的时候必需要认真考虑当地污水的情况,以及实际的工业污水处理的环境。
工业污水处理的方法主要有物理、化学、物理化学,以及生物等几种。
这些方法根据实际情况,可以单一使用,也可以针对不同的污水混合使用。
目前,工业污水处理的方法一般以生物处理法为主,辅以物理处理法和化学处理法。
常用的工业污水处理工艺有以下几种。
(1)传统活性污泥法。
传统活性污泥处理法是一种最古老的工业污水处理工艺,其工业污水处理的关键组成部分为沼气池与沉淀池,主要处理部分关系框图如图2-1所示。
图2-1传统活性污泥法工艺流程图污水中的有机物在曝气池停留的过程中,曝气池中的微生物吸附污水中的大部分有机物,并且在曝气池中被氧化成无机物,然后在沉淀池中经过沉淀后的部分活性泥需要回流到曝气池中。